Алгоритм проектирования свайных фундаментов включает в себя несколько ключевых этапов, которые обеспечивают надежность и устойчивость конструкции. Сначала выполняется геодезическое исследование и анализ грунтов, что позволяет определить тип и размеры свай в зависимости от условий нагрузки и несущей способности грунта.
Далее производится расчет свай на вертикальные и боковые нагрузки, учитывающие динамические и статические воздействия, а также возможные осадочные деформации. Финальной стадией является разработка рабочих чертежей и технической документации, которая включает все параметры и рекомендации для строительства свайного фундамента.
Проектирование свайных фундаментов
Мы расскажем Вам о проектировании свайных фундаментов на железобетонных забивных сваях. Этапы проектирования опишем и расскажем подробно.
Оглавление:
- Что нужно учесть при проектировании
- Исходные данные
- Порядок проектирования свайных фундаментов
- Особенности проектирования
- Обязательное при проектировании
- Оставить заявку
Согласно своду правил по проектированию и устройству свайных фундаментов СП 50-102-2003, свайные фундаменты проектируются с обязательным учетом
- сведений о сейсмической активности в районе строительного участка
- данных инженерно-геологической разведки грунтов
- расчетных нагрузок на фундамент
- данных об особенностях конструкции сооружения и назначения
- наличия в непосредственной близости от строительства других зданий и сооружений
- требований по экологии
Загрузить на компьютер СП Свайные фундаменты: скачать.
Что нужно учесть при проектировании
1) При проектировании предусматриваются наилучшие, с точки зрения долговечности, надежности и экономичности конструкций, решения.
2) Обязательно учитываются все местные инженерно-геологические и экологические условия, плюс опыт возведения фундаментов в аналогичных условиях.
3) Проектировочные работы проводятся в соответствии с техническим заданием и должны учитывать уровень ответственности здания (ГОСТ 27751).
4) Инженерно-геологические изыскания могут проводить только организации с соответствующими лицензиями и с учетом возможного влияния строительства на соседние здания.
5) Также предусматривается контроль и учет всех натурных изменений (деформации оснований и фундаментов) на весь период проведения работ.
6) Все применяемые в строительстве строительные материалы, конструкции, изделия и грунты должны соответствовать требованиям проекта, действующим стандартам, а также техническим условиям. Замена их может быть произведена только по согласованию с проектной организацией и непосредственным заказчиком.
7) Если устройство свайных фундаментов производится в условиях агрессивной внешней среды, учитываются требования СНиП 2.03.11.
Исходные данные
Проектирование фундаментов свайного типа выполняется на основании положений СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты" и "Инструкции по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений" от 30.11.2011 года.
Согласно данным нормативным документам проектировочные расчеты должны выполнятся на основании следующих исходных данных.
Информация о геологических и гидрогеологических свойствах грунтов на строительной площадке;
Данную информацию получают в результате проведения геодезических исследований, которые предполагают бурение пробной скважины в месте обустройства свайного фундамента и последующее изучение характеристик грунта.
Глубина пробной скважины может варьироваться в зависимости от типа грунта (в слабой и неустойчивой почве скважина бурится до достижения нижних плотных слоев грунта). Если возводимое здание будет иметь большую площадь производится бурение нескольких скважин в крайних точках свайного поля.
Рис. 1.1: Исследования грунта на участке, отведенном под строительство свайного фундамента
По завершению бурения определяется уровень расположения грунтовых вод и выполняется передача образца почвы в лабораторию для определения химического состава грунтовой влаги.
На основании нормативных данных определяется глубина промерзания почвы в холодное время года.
Данные о механических и физических характеристиках почвы;
Информация о механических характеристиках грунта собирается прямо в полевых условиях с помощью специального оборудования. Определяются следующие характеристики грунта:
- Модуль деформации;
- Удельное сцепление;
- Угол внутреннего трения.
Далее выполняется забор образцов почвы на анализ и их передача на исследования в строительную лабораторию, где определяется:
- Плотность;
- Влажность;
- Удельный вес;
- Пористость грунта.
Рис. 1.2: Анализ характеристик грунта в строительной лаборатории
Чтобы получить данную информацию необходимо потратить достаточно большое количество времени и финансовых средств, однако она крайне необходима, поскольку итоговая несущая способность свайного фундамента непосредственно зависит от характеристик грунта, которые обязательно нужно учитывать при проектировании.
Данные о возводимой постройке;
Следующим этапом подготовки к проектированию является сбор данных о характеристиках возводимого здания, к которым относится:
- Количество этажей;
- Материалы, используемые для строительства стен, кровли и перекрытий;
- Расположение внутренних стен здания;
- Класс ответственности постройки;
На основании этой информации выполняется расчет массы возводимого строения.
Рис. 1.3: Нормативный вес стен и перекрытий из разных материалов
Данные о нагрузках, оказываемых на свайных фундамент;
Все внешние нагрузки, которые испытывает свайный фундамент, делятся на две основные группы — постоянные и периодические.
К постоянным нагрузкам относится вес самого здания и воздействие массива грунта, тогда как периодические нагрузки классифицируются на три вида:
- Длительной продолжительности — вес мебели/производственного оборудования, людей;
- Кратковременной продолжительности — снеговые и ветровые нагрузки;
- Нагрузки особого типа — сейсмические нагрузки и воздействия на фундамент здания потенциально возможной взрывной волны.
Порядок проектирования свайных фундаментов
Проектирование свайных фундаментов согласно требованиям СНиП № 2.02.3.87 должно выполняться в следующей последовательности:
- Производится анализ и оценка информации о геологических условиях на строительной площадке, исходя из которых определяется несущие характеристики почвы и глубина, на которую должны быть погружены свайные опоры.
Несущие свойства грунта — это величина внешней нагрузки, которую способна выдержать определенная площадь почвы (см2 / м2). На несущие свойства почвы непосредственно влияет ее уплотненность и степень насыщения грунта влагой.
Нормативные показатели несущих характеристик разных типов почвы можно увидеть на рисунке 1.4
Рис. 1.4: Нормативная несущая способность разных видов грунтов
Несущие свойства грунта, в большинстве случаев, на порядок меньше несущей способности самой свайной конструкции. Виду этого, определение фактических несущих свойств свайного фундамента на конкретном типе грунта требует сопоставления данных показателей (в расчет берется наименьшее значение несущей способности).
- Определяется вид (буронабивные, винтовые либо забивные ЖБ конструкции) и типоразмерных свай, которые необходимо использовать для создания фундамента;
- Проводится расчет фактических несущих свойств сваи в конкретных геодезических условиях;
После теоретических расчетов несущих свойств свайного основания (где учитываются несущие характеристики почвы и вес постоянных и временных нагрузок, оказываемых на фундамент здания) выполняется проверка полученных результатов практическими исследованиями. Для этого применяются технологии динамической нагрузки либо статического зондирования, которые реализуются непосредственно на строительной площадке в процессе пробного погружения сваи.
Рис. 1.5: Статическое зондирование сваи
- Выполняется расчет требуемого количества свай;
Количество опорных свай варьируется в зависимости от массы возводимого здания и несущей способности почвы. Свайные опоры должны обязательно размещаться по углам здания, в местах пересечения внутренних стен и быть равномерно распределены по контуру наружных стен постройки с шагом 1,5-2 метра.
- Выполняется сопоставление фактического давления на одну сваю с их нормативными несущими характеристиками;
- Создается чертеж расположения свайных опор в фундаменте;
Рис. 1.6: Виды расположения свай в фундаменте
Особенности проектирования фундаментов на железобетонных забивных сваях
При проектировании фундамента на основе железобетонных свай крайне важно правильно рассчитать несущие свойства фундамента по типу грунта, где помимо нормативных характеристик забивных свай необходимо учитывать сопротивление слоев грунта под их опорными подошвами и сопротивление, прилагаемое к вертикальным стенкам свай.
Рис. 1.7: Схема распределения нагрузок оказываемых на забивную ЖБ сваю
Расчет выполняется с использованием формулы: FD = Ycr * (Fdf + Fdr), в которой:
1. Ycr — коэффициент общих условий работы почвы (как правило, равен единице);
2. Fdf — сопротивление слоев грунта под нижней частью свайного столба, рассчитываемое по формуле: Fdf = Ycr * R * A, где:
- Ycr — коэфф. работы свайной опоры в почве;
- R — сопротивление почвы под опорной поверхностью железобетонной сваи;
- А — площадь (см2) опорной поверхности.
3. Fdr -сопротивление почвы к боковым стенкам столба сваи, рассчитываемое по формуле: Fdr = u * Ycr * Fi * Hi, где:
- Fi — сопротивление отдельных слоев грунта боковым стенкам свайного столба;
- Hi — общая толщина слоев грунта соприкасающихся с боковой поверхностью сваи.
Рис. 1.8: Схема фундамента с ростверком из забивных ЖБ свай
Обязательное при проектировании
Обязательным элементом проектирования является положения о срезке плодородного слоя грунта и дальнейшего его использования для рекультивации малопродуктивных сельскохозяйственных земель или для работ по озеленению района строительства.
Также проектом предусматриваются необходимые меры по изоляции соприкасающихся с грунтом конструкций в районах, где возможно выделение почвенных газов.
Важно! Пример проекта коттеджа с подвалом смотрите по ссылке.
Заказ проектирования фундаментов
Оставьте заявку на исследование грунта под забивку свай, проектирование свайного фундамента под забивку железобетонных свай.
Проектирование свайных фундаментов
Поскольку последовательность расчета в представленном алгоритме в п. 1, 2, 3 нами уже рассматривалась (см. ранее), поэтому переходим сразу к рассмотрению условий п. 4.
Определение необходимого количества свай (для центрально нагруженного свайного фундамента)
Для определения необходимого количества свай для центрально нагруженного свайного фундамента рассмотрим условия (см. схему на рис. 3.28) передачи нагрузки от сооружения через ростверк и сваи на грунт основания. На нижеприведенной схеме, в качестве примера, показан свайный куст из 12 свай. Если сваю рассматривать как железобетонный элемент с условным диаметром (d), то при минимальном (компактном) расположении свай между собой на расстоянии 3d получим площадь ростверка (А = 3d 2 ), на которую будет передавать нагрузку свая. Учитывая, что свая должна быть запроектирована из условия восприятия максимальной допускаемой расчетной нагрузки (Q), представляется возможным определить среднюю интенсивность давления по подошве ростверка.
Рис. 3.28. Схема оптимального размещения свай в плане с выделением площади передачи нагрузки
Тогда, в соответствии с вышеприведенной схемой передачи нагрузки на проектируемые сваи, можно определить Ррое1 — среднюю интенсивность давления по подошве ростверка:
где Q — расчетная нагрузка, допускаемая на сваю.
Определим, для центрально нагруженного ростверка получим приближенную площадь ростверка Лрост:
где Nqi — расчетная нагрузка по обрезу ростверка (I предельное состояние); У/— коэффициент перегрузки.
Зная площадь ростверка, находят его вес Np и вес грунта на его обрезах Мр:
Тогда, необходимое число свай будет равно:
n _Nw+N> + N„
Размещение свай в плане и конструирование ростверка
При размещении принятого количества свай (исв) в плане необходимо стремиться к минимальным размерам ростверка.
Ниже (рис. 3.29) представлены рекомендуемые схемы размещения свай в плане для кустов из 3, 4, 5, 6, 7, 8 свай, а также основные конструктивные условия для проектирования ступеней ростверка под ж/б колонну для 6 свай сечением 30 х 30 см.
Рис. 3.29. Рекомендуемые схемы размещения свай в плане в зависимости от их числа и пример-схема конструирования ростверка для куста свай под колонну
Проверка давления, приходящегося на одну сваю
Выполнив конструирование ростверка, находят его фактический вес ^р.фает. и фактический вес грунта на обрезах Л^гр.фактл затем осуществляют проверку давления на одну сваю:
N +N +N р _ ’01 ^р.факг. ’гр.факт. ?Гфакт —
При удовлетворении данного условия переходят к определению осадки свайного фундамента. В противном случае необходимо выполнить одно из указанных действий:
- • увеличить количество свай;
- • изменив их длину, повысить несущую способность свай.
Затем производится перерасчет по формуле, приведенной выше.
Данная последовательность расчетов производится до тех пор, пока не будут выполнены требуемые условия (см. формулу).
Определение осадки свайного фундамента
Определение осадки свайного фундамента — это расчет его по II предельному состоянию (деформациям). Условия расчета в принципе остаются такими же, как и для фундамента на естественном основании. В этом случае свайный фундамент следует рассматривать как условный фундамент глубокого заложения (с/ус) (см. схему на рис. 3.30).
Рис. 3.30. Схема условного свайного фундамента, необходимая для расчета его осадки
Для определения осадки свайного фундамента необходимо создать условный фундамент — АБСД, используя величину угла а, определяемую из следующих условий: где (рср — средневзвешенный угол внутреннего трения слоев грунта, которых пересекает ствол сваи; а — угол рассеивания напряжений по длине ствола сваи.
Определив (а) и используя графические построения (см. схему на рис. 3.30), находят ширину и длину условного фундамента АБСД:
Определяют давление по подошве условного фундамента, которое сопоставляется с расчетным сопротивлением грунта основания для условного фундамента на данной глубине:
Расчетное сопротивление грунта основания для условного фундамента:
Обычно соблюдение необходимого условия Русл 3d — это влияние уже практически незначительно.
При расположении свай между осями от 3d до 6d грунт между сваями будет находиться в уплотненном состоянии и включается в работу совместно со сваями (см. схему на рис. 3.31, в) (увеличение несущей способности).
Такое расположение свай создает практически равномерное давление под их нижним концом и способствует увеличению несущей способности. Однако на практике, в целях сокращения объемов работ по ростверку, стремятся расположить сваи на минимальном расстоянии, то есть выбирают с = 3d, что рассматривается как оптимальная величина (рис. 3.31, г).
Следует подчеркнуть, что такой свайный куст будет получать осадку большую по сравнению с одиночной сваей, при условии равных давлений под острием.
Проектирование внецентренно нагруженных свайных фундаментов
При наличии внешнего момента, действующего на свайный ростверк, расчет свайного фундамента ведется по формулам внецентренного сжатия. В этом случае под подошвой ростверка будет образовываться эпюра давлений в виде трапеции (см. схему на рис. 3.32, а). Тогда каждая свая будет испытывать разную нагрузку.
Для выравнивания нагрузки, приходящейся на каждую сваю, выполняют проектирование несимметричного расположения рядов свай с использованием приема разбивки трапециевидной эпюры давления под ростверком на равновеликие площади (см. схему на рис. 3.32, б).
- Задаются числом рядов свай и эпюру под ростверком делят на равновеликие по площади трапеции.
- Центр тяжести каждой тралении будет указывать положение рядов свай.
Рис. 3.32. а — схема внецентренно нагруженного свайного фундамента с трапециевидной эпюрой давления под ростверком; б — схема несимметричного расположения рядов свай при разбивки трапециевидной эпюры давления под ростверком на равновеликие площади
С аналитической точки зрения необходимо выравнивать нагрузки по сваям, для этого смещают центр свайного основания, стремясь его к совмещению с центром давления.
Для определения нагрузки, приходящейся на каждую сваю, необходимо выполнить построения, обозначенные на нижней схеме (рис. 3.33).
Определяем положение смещенного центра тяжести свайного основания («о)- С учетом обозначений на приведенной схеме получим:
где tz,— расстояние от оси О до оси каждой сваи (см. рис. 3.33); F, — площадь поперечного сечения каждой сваи.
Рис. 3.33. Схема несимметричного свайного фундамента с определением смещенного центра тяжести
Для свай одинаковых размеров получим:
Тогда для внецентренно нагруженного свайного фундамента максимальное давление будет приходиться на крайнюю сваю:
N МУ1 —— +——
EF S
(3.1)
где 3 — момент инерции свайного основания; — расстояние от оси смещенного центра тяжести свайного основания до оси крайней сваи.
где 3° — момент инерции площади поперечного сечения ствола сваи, относительно своей собственной оси (мал — пренебрегаем); — расстояние от оси смещенного центра тяжести свайного основания до оси i сваи.
Умножаем правую и левую часть выражения (3.1) на FCB (получим усилие, приходящиеся на сваю) ‘ F = ^тах:
N-F M-y,-F_N F1, + fL^ 11 + 1=1
10°. Горизонтальная составляющая на одну сваю Т > 1 т.
В данном случае устраивают «козловые сваи» (вертикальные и наклонные). Равнодействующую R внешней нагрузки, продолжив ее по линии действия, можно разложить на две составляющие: Re — вертикальную (направленную вверх) и R„ — вдоль оси забивки сваи (на данное усилие и необходимо
рассчитывать наклонную сваю).
Рис. 3.34. а — горизонтальная составляющая на одну сваю Т 1,0 т. Применяется козловая забивка свай
Таким образом, при больших углах наклона равнодействующей возможно работа вертикальных свай на выдергивание.
Учет перечисленных условий позволяет правильно выбрать расчетную схему, определить усилия, приходящиеся на сваю, и в итоге принять оптимальное решение по устройству свайного фундамента.
Влияние размеров фундамента на напряженное состояние грунтов
Применение свайных фундаментов предназначено, как правило, для уменьшения осадки сооружения путем передачи нагрузки на более плотные нижние слои грунта.
В каких случаях целесообразно проектировать свайные фундаменты? Для ответа на данный вопрос рассмотрим в качестве примера две схемы применения свайных фундаментов (рис. 3.35):
- Узкий свайный ростверк и длинные сваи.
- Свайное поле и короткие сваи (Исаакиевский собор в г. Санкт-Петербурге).
Рис. 3.35. Схема изменение напряженного состояния грунта основания для узкого ростверка с длинными сваями и широкого ростверка с короткими сваями
В первом случае, при использовании длинных свай и узкого ростверка (левая схема на рис. 3.35), видно, что линии равных вертикальных напряжений, построенные отдельно от ростверка и свай, существенно отличаются по глубине. При применении длинных свай зона наиболее напряженного состояния грунта основания смещается вниз — в более плотные нижние слои грунта, в результате — малая осадка сооружения.
Во втором случае, при использовании коротких свай и широкого ростверка, разница в передаче давления от ростверка и свай очень незначительна, то есть сваи практически не меняют напряженного состояния грунта. Применение свай в данном случае не приведет к уменьшению осадки сооружения, то есть неэффективно.
Таким образом, принимаемое проектное решение по устройству свай должно быть соизмерено с размерами ростверка (видом сооружения, степенью нагружения) и инженерно-геологическими условиями основания.
Краткое руководство по проектированию свайного фундамента
Как спроектировать свайный фундамент?
Глубина фундамент, Как спроектировать свайный фундамент, Как спроектировать свайный фундамент. API рендерера SkyCiv это тип фундамента что можно сделать из стали, бетон, или древесина. По стоимости, Как спроектировать свайный фундамент. Несмотря на свою стоимость, сваи часто необходимы для структурной безопасности.
Когда можно использовать сваи?
Слабые почвы
Если верхние слои грунта слишком слабы или сильно сжимаются, чтобы выдерживать нагрузки, передаваемые надстройкой, сваи используются для передачи этих нагрузок на более прочный слой почвы или на коренную породу.. Как спроектировать свайный фундамент. Этот тип сваи зависит исключительно от несущей способности нижележащего материала на вершине сваи.. С другой стороны, когда коренная порода слишком глубокая, сваи могут постепенно передавать нагрузки через окружающий грунт за счет трения. Этот тип сваи называется висячей сваей..
Горизонтальные силы
Сваи — более подходящий фундамент для конструкций, подверженных горизонтальным нагрузкам.. Сваи могут противостоять горизонтальным воздействиям за счет изгиба, при этом они могут передавать вертикальные силы от надстройки.. Это типичная ситуация для проектирования земляных подпорных сооружений и высоких конструкций, подверженных сильному ветру или сейсмическим воздействиям..
Расширяющиеся или просадочные грунты
Набухание или усадка грунта может оказать значительное давление на фундамент.. Возникает на расширяющихся или просадочных грунтах из-за увеличения или уменьшения влажности.. Это также может привести к большему ущербу для фундаментов мелкого заложения.; в таком случае, сваи могут использоваться для расширения фундамента за пределы активной зоны или там, где может произойти набухание и усадка.
Подъемные силы
Подъемные силы развиваются в результате гидростатического давления., сейсмическая активность, опрокидывающие моменты, или любые силы, которые могут привести к отрыву фундамента от земли. Это обычное явление для таких конструкций, как опоры электропередачи., морские платформы, и подвалы. В этой ситуации, считается, что свайный фундамент выдерживает эти подъемные силы.
Эрозия почвы
Эрозия почвы на поверхности земли может вызвать потерю несущей способности почвы, что может серьезно повредить конструкции с неглубоким фундаментом..
Как мы оцениваем длину ворса?
Исследование почвы играет важную роль в выборе типа сваи и оценке необходимой длины сваи.. Оценка длины сваи требует хорошей технической оценки геотехнических данных площадки.. Его можно классифицировать в зависимости от механизма передачи нагрузки от конструкции к грунту.: (а ) концевые сваи. (б) фрикционные сваи, и (с) уплотняющие сваи.
Концевые несущие сваи
Предел несущей способности концевой сваи зависит от несущей способности нижележащего материала на вершине сваи.. Необходимую длину сваи этого типа можно легко оценить, определив расположение коренной породы или прочного слоя почвы, если он находится на разумной глубине.. В случаях, когда присутствует твердый слой, а не коренная порода, длина сваи может быть увеличена еще на несколько метров в слой почвы, как показано на рисунке 2b.
Фрикционные сваи
Фрикционные сваи (Рисунок 2c) используются, когда слой коренной породы или твердый слой не существует или находится на необоснованной глубине. В этом случае, использование торцевых свай становится очень долгим и неэкономичным. Предельная несущая способность фрикционных свай определяется поверхностным трением, возникающим по длине сваи и окружающей почвы.. Длина фрикционных свай зависит от прочности грунта на сдвиг., приложенная нагрузка, и размер ворса.
Сваи уплотнения
Уплотняющие сваи — это тип свай, которые забиваются в сыпучий грунт для достижения надлежащего уплотнения грунта у поверхности земли.. Длина уплотнительных свай в основном зависит от относительной плотности до и после уплотнения., и необходимая глубина уплотнения. Сваи уплотнения обычно короче других типов свай..
Механизм передачи нагрузки для свай
Рассмотрим нагруженную сваю длиной L и диаметром D, как показано на рисунке 2. Нагрузке Q на сваю должен выдерживать в основном грунт на дне сваи Qп., и частично за счет поверхностного трения, развиваемого вдоль вала Qs. В общем-то, в предельная грузоподъемность (Qu) сваи может быть представлена суммой нагрузки, оказываемой на вершине сваи, и нагрузки, оказываемой за счет поверхностного трения., или как показано в уравнении 1.
QU = Максимальная грузоподъемность
Qп = Несущая способность конца
Qs = Сопротивление кожному трению
тем не мение, для концевых свай, Нагрузке Q в основном противостоит грунт под вершиной сваи, а сопротивление поверхностному трению минимально.. С другой стороны, нагрузке Q на фрикционные сваи в основном противостоит только поверхностное трение, а не несущая способность Qп. Пределы допустимой нагрузки для концевых опор и фрикционных свай находятся в уравнениях 2 и 3, соответственно.
Как проектируем сваи?
Проектирование и анализ глубоких фундаментов, таких как сваи, в каком-то смысле является формой искусства из-за всех неопределенностей, связанных с интерпретацией геотехнических данных.. Хотя было проведено множество теоретических и экспериментальных подходов для анализа поведения и оценки несущей способности свай в различных типах грунта., но еще, нам еще многое предстоит понять о механизме свайного фундамента. к счастью, с развитием структурной инженерии, существует различное программное обеспечение, которое мы можем использовать, чтобы свести к минимуму эти неопределенности и сократить время расчета..
Ниже приведены некоторые из процессов, которым мы можем следовать при проектировании свайного фундамента.:
Данные геотехнического отчета
Как обсуждалось ранее, данные предварительного проектирования фундамента, например тип сваи, длина, и размер, предварительно определены на основе данных геотехнического отчета. Некоторые из критических параметров, которые необходимы для дальнейшего проектирования и анализа свайного фундамента, — это типы грунта., единица измерения, прочность на сдвиг, модуль реакции земляного полотна, и данные о грунтовых водах
Структурный анализ
Последние разработки в области проектирования конструкций включают программное обеспечение для проектирования конструкций, которое направлено на повышение наших навыков инженеров-строителей и создание безопасных конструкций., особенно со сложными конструкциями. Существует различное программное обеспечение FEA, которое мы можем использовать для моделирования наших структур и генерации реакций., поперечные силы, и изгибающие моменты опор от надстройки. Полученные данные затем используются для проектирования и анализа фундамента..
Проектирование фундамента
Подобно программному обеспечению FEA, которое мы использовали для анализа и генерации опорных реакций надстройки., также существует множество программ для проектирования фундаментов, которые мы можем использовать для проектирования свайных фундаментов в соответствии с различными проектными нормами.. (нота: для упрощенного калькулятора, попробуйте наш бесплатный калькулятор бетонного фундамента).
Программное обеспечение для проектирования фундаментов свай требует различных входных данных для выполнения проектных проверок.. Включает геометрические данные, профили почвы, свойства материала для бетона и стальной арматуры, схемы армирования, расчетные параметры, указанные в нормах проектирования, и данные реакции, экспортированные из программного обеспечения для расчета конструкций..
Некоторые стандартные проверки конструкции, которые выполняются при проектировании свайного фундамента.:
Проверка геотехнических возможностей завершается, когда конечная несущая способность грунта определяется путем деления приложенных вертикальных нагрузок на несущую способность грунта.. Соотношение не должно превышать значение 1.0. Боковые сваи также проверяются путем оценки значений предельных и допустимых поперечных нагрузок..
Проверка несущей способности конструкции выполняются путем определения осевого, сдвиг, и прочности на изгиб в соответствии с выбранным кодом проектирования. Хотя для свайного фундамента, геотехническое разрушение более вероятно, чем разрушение конструкции, по-прежнему необходимо выполнить эту проверку для мер безопасности.
Оптимизация
Инженер-строитель всегда должен отдавать приоритет безопасности при проектировании любого типа конструкции.. тем не мение, инженеры также могут оптимизировать свою конструкцию, экспериментируя с различными размерами свай., и схемы армирования, что приводит к уменьшению общего количества материалов и общей стоимости конструкции без ущерба для безопасности и при сохранении минимальных стандартов, требуемых нормами..
Резюме
Процесс проектирования свайного фундамента обычно включает в себя хорошую интерпретацию геотехнических данных площадки., моделирование и анализ надстройки с помощью программного обеспечения FEA, создание реакций поддержки, проверка конструкции фундамента, и оптимизация для создания безопасной и экономичной конструкции.
Бесплатный калькулятор бетонных оснований
Я надеюсь, что этот урок помог вам лучше понять конструкцию свайного фундамента.. Проверьте наши Бесплатный калькулятор бетонных оснований, упрощенная версия Программное обеспечение SkyCiv Foundation для проектирования, или зарегистрируйтесь сегодня, чтобы начать работу с программным обеспечением SkyCiv!
